JP2579638Y2

JP2579638Y2 - ストール防止装置

Info

Publication number: JP2579638Y2
Application number: JP1990090648U
Authority: JP
Inventors: 知之岩本; 悠渡辺; 修井原
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2005-08-31
Also published as: JPH0449260U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は、ロックアップクラッチをトルクコンバータ
に組み込んだ自動変速機付き車両において、エンジンブ
レーキの効きを低下させることなくエンジンのストール
を未然に防止した装置に関する。

〈従来の技術〉流体の粘性を利用してトルクの伝達を行うことによ
り、低回転域での駆動トルクを増大させることが可能な
トルクコンバータは、トルク変動をある程度吸収するこ
とができるため、一般的には比較的出力の低い自動車等
におけるエンジンと変速機との間に介装されることが多
い。このトルクコンバータは、そのハウジングに対し一
方向クラッチを介して取り付けられたステータと、エン
ジンのクランク軸側に接続するポンプと、変速機の入力
軸側に接続するタービンとで主要部が構成されている。

流体を介してトルクを伝達するトルクコンバータにお
いては、この流体を使用することによる損失を必ず伴う
ので、燃費が余り良くない等の問題を指摘されている。
そこで、このような問題を解決するため、近年、トルク
コンバータの入力軸と出力軸との間にロックアップクラ
ッチを介装し、車両の運転状態に応じて流体を介さずに
エンジンと変速機とをほぼ直結状態にできるようにした
ものが開発されている。

このようなロックアップクラッチの一般的な構造を表
す第３図に示すように、図示しないエンジンのクランク
軸101には、ドライブプレート102が固着され、このドラ
イブプレート102には摩擦パッド103を固着したフライホ
イール104及びポンプ105のハウジング106が連結されて
いる。図示しない変速機の入力軸107には、タービン108
がスプライン嵌合されており、このタービン108には前
記摩擦パッド103と対向してこれに当接し得るピストン
板109がトランスファリング110を介して図中、左右方向
に摺動自在に嵌合されている。このピストン板109は、
トランスファリング110によってタービン108に対する相
対回転が拘束されており、これら摩擦パッド103を有す
るフライホイール104やピストン板109及びトランスファ
リング110等でロックアップクラッチ111の主要部が構成
されている。

なお、ポンプ105とタービン108との間に配置されるス
テータ112は、一方向クラッチ113を介して変速機の入力
軸107を囲む中空軸114にスプライン嵌合されている。
又、前記フライホイール104とピストン板109との間に
は、解除用油圧室115が形成されており、同様にタービ
ン108の外周面とピストン板109との間には、係合用油圧
室116が形成されている。

これらトルクコンバータ117及びロックアップクラッ
チ111に対しては、図示しない油圧制御装置により調圧
された圧油が供給される。即ち、ロックアップクラッチ
111を係合させる場合には、第３図中の矢印により示す
ように、ステータ112が連結された中空軸105とこれを囲
むポンプ105と一体のスリーブ118との間に形成された油
路119を介し、圧油をトルクコンバータ117内に導く。こ
れにより、その一部が係合用油圧室116に導かれる結
果、ピストン板109が摩擦パッド103側に押し付けられ、
クランク軸101の回転力がフライホイール104と一体の摩
擦パッド103からピストン板109及びトランスファリング
110を介してタービン108と一体の変速機の入力軸107に
直接伝達される。

一方、ロックアップクラッチ111の係合を解除する場
合には、圧油の流路を逆に変更して変速機の入力軸107
の中心部に穿設された油路120から、圧油を解除用油圧
室115内に導き、ピストン板109を摩擦パッド103から引
き離してロックアップクラッチ111の係合を解除する。
これにより、圧油は第３図中の矢印と逆向きに流れ、ク
ランク軸101の回転はポンプ105により、圧油を介してタ
ービン108側に伝えられる。

このように、予め設定された速度以上の場合にロック
アップクラッチ111を係合させ、逆に予め設定された速
度以下の場合にロックアップクラッチ111の係合を解除
することにより、中速或いは高速走行時における車両の
静粛性や燃費の改善が可能となる。

ところで、このようなロックアップクラッチ111をト
ルクコンバータ117に組み込んだ自動変速機付き車両に
おいて、ロックアップクラッチ111が係合している場
合、車両の運転者がアクセルペダルから足を離してブレ
ーキ操作を行うと、エンジンと変速機とがロックアップ
クラッチ111を介して直結状態にあるため、エンジンが
ストールを起こしてしまう虞がある。このような不具合
は、特に雪路や氷結路等の摩擦係数の低い路面を走行中
に、急ブレーキをかけて駆動輪がロックするような場合
に発生する。

このため、ロックアップクラッチ111が係合状態にあ
る時、車両の運転者がアクセルペダルから足を離した場
合には、ロックアップクラッチ111の係合を解除し、エ
ンジンのストールを未然に防止することが考えられてい
る。

〈考案が解決しようとする課題〉ロックアップクラッチをトルクコンバータに組み込ん
だ従来の自動変速機付き車両においては、運転者がアク
セルペダルから足を離した場合、ロックアップクラッチ
の係合が解除されるため、エンジンブレーキの効きが低
下し、特に貨物自動車等の重量車等においては、エンジ
ンブレーキ及び排気ブレーキの両方の効きが低下してし
まう欠点があった。

〈考案の目的〉本考案は、ロックアップクラッチをトルクコンバータ
に組み込んだ自動変速機付き車両におけるエンジンのス
トールを未然に防止すると共にエンジンブレーキの効き
が損なわれないようにしたストール防止装置を提供する
ことを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉本考案によるストール防止装置は、機関と変速機との
間にトルクコンバータが介装され且つこのトルクコンバ
ータの入力軸と出力軸との間に油圧によりこれらを接続
或いは非接続状態とするロックアップクラッチを組み込
んだ車両において、前記ロックアップクラッチの係合及
び係合解除を行う油圧制御装置と、ブレーキペダルの踏
込に伴って流体圧源から供給される流体圧により作動す
る制動装置と、前記ブレーキペダルの踏込開始直後の流
体圧で作動する低圧力スイッチと、前記低圧力スイッチ
が作動を開始する流体圧よりも大きい流体圧でかつ前記
制動装置が実際に制動力を発生する流体圧で作動する高
圧スイッチと、前記ロックアップクラッチが係合状態に
ある場合に前記高圧スイッチが作動した時に前記油圧制
御装置に対して前記ロックアップクラッチの係合解除を
指令する電子制御ユニットとを具えたものである。

〈作用〉ロックアップクラッチが係合状態にある場合、ブレー
キペダルの踏込に伴って制動装置へ供給される流体圧が
高くなり高圧スイッチが作動すると、車両の制動装置の
実際の効き始めが検出され、電子制御ユニットは油圧制
御装置に対してロックアップクラッチの係合解除を指令
する。

これにより、油圧制御装置はロックアップクラッチの
係合を解除させるが、この時点では既に車両の制動装置
が効き始めている。つまり、車両の制動装置が効き始め
るまではロックアップクラッチの係合が解除されず、こ
の間のエンジンブレーキは途切れない。

〈実施例〉本考案による自動変速機のストール防止装置の一実施
例の概念を表す第１図に示すように、図示しないエンジ
ンのクランク軸には、トルクコンバータ11のポンプケー
シング12と一体のフライホイール13が連結されている。
このフライホイール13と対向するトルクコンバータ11の
タービン14には、当該フライホイール11と共にロックア
ップクラッチ15の主要部品であるピストン板16が図中、
左右方向に移動自在に取り付けられており、このタービ
ン14には変速機入力軸17が連結されている。前記ピスト
ン板16は変速機ケース18に取り付けられた油圧制御装置
19からの圧油によって、フライホイール13に係合し、ト
ルクコンバータ11のポンプ20を介することなく、エンジ
ンのクランク軸の回転をタービン14から変速機入力軸17
へ直接伝達できるようになっている。

なお、これらトルクコンバータ11やロックアップクラ
ッチ15の詳細な構造は、第３図に示した従来のものと全
く同一で良い。

前記油圧制御装置19は、この油圧制御装置19に接続す
る電子制御ユニット21からの指令に基づいて作動し、ロ
ックアップクラッチ15の係合及び係合解除を行うように
なっている。この電子制御ユニット21は車両の走行状
態、例えば、変速機22の図示しないのシフトレバーの位
置情報や図示しないアクセルペダルの踏み込み量、或い
は図示しないブレーキペダルからのブレーキ信号や或い
は車速情報が入力され、これらの情報に基づいてロック
アップクラッチ15の作動が制御される。

このため、電子制御ユニット21には変速機22の変速段
を検出するギヤポジションセンサ23及びアクセルペダル
の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ24及び変速
機22の図示しない出力軸側に配置されて車両の走行速度
を検出する車速センサ25及び本考案の制動開始状態検出
センサとして機能する高圧力スイッチ26が接続し、これ
らの検出信号等が入力されるようになっている。そし
て、ロックアップクラッチ15が係合可能な、例えば毎時
40km以上の車速（以下、これをロックアップ可能車速と
略称する）の場合でブレーキが効いておらず、しかも車
両が変速中ではない時に、ロックアップクラッチ15が係
合状態となるように、この電子制御ユニット21は油圧制
御装置19の作動を制御し、それ以外の運転条件の場合に
はロックアップクラッチ15が係合解除となるように油圧
制御装置19の作動を制御する。

前記高圧力スイッチ26は、空気配管27を介してブレー
キ弁（流量調整弁）28及び低圧力スイッチ29及びエアマ
スタシリンダ30にそれぞれ接続している。ブレーキ弁28
は図示しないブレーキペダルに連結され、このブレーキ
ペダルの踏み込み量に対応した量の圧縮空気（流体圧）
を図示しないエアタンク（流体圧源）から空気配管27を
介して高圧力スイッチ26及び低圧力スイッチ29及びエア
マスタシリンダ30に圧送する。低圧力スイッチ29にはブ
レーキランプ31が接続し、この低圧力スイッチ29のオン
動作で電流が流れ、ブレーキランプ31が点灯するように
なっている。又、エアマスタシリンダ30には油圧配管32
を介して制動装置としてのブレーキ33が接続しており、
このエアマスタシリンダ30に圧縮空気が供給されること
により、エアマスタシリンダ30から油圧配管32を介して
高圧油がブレーキ33側に供給され、ブレーキ33の制動力
が発生するようになっている。

ここで、低圧力スイッチ29の最低作動圧力は一般的に
0.3kgf/cm²程度に設定されているが、本実施例による高
圧力スイッチ26の最低作動圧力は、ブレーキ33が実際に
制動力を発生し始める圧力、例えば1.0kgf/cm²程度の圧
力に設定している。

従って、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、ブレ
ーキランプ31が直ちに点灯するが、高圧力スイッチ26の
オン信号はブレーキ33が実際に制動力を発生し始める
（所定圧以上になる）まで出力されないようになってい
る。この結果、ロックアップクラッチ15が係合している
状態で運転者がブレーキ操作を行っても、すぐにはロッ
クアップクラッチ15の係合状態が解除されず、ブレーキ
33が実際に制動力を発生し始めた時点でロックアップク
ラッチ15の係合状態が解除され、この時点までエンジン
ブレーキの効きが保持されるため、車両に対する制動力
を連続的に継続させることが可能である。

又、シフトレバーの位置がドライブポジションにあっ
て、車速がロックアップ可能車速以上の場合、電子制御
ユニット21からの指令に基づいてロックアップクラッチ
15が係合状態となる。この状態で運転者がアクセルペダ
ルから足を離しても車速がロックアップ可能車速以上で
ある場合には、このロックアップクラッチ15の係合状態
がそのまま保持される。しかし、運転者がブレーキペダ
ルを踏み込んだ場合には、ブレーキ33が実際に効き始め
る時点でロックアップクラッチ15の係合状態が解除さ
れ、エンジンのクランク軸の回転はトルクコンバータ11
を介して変速機22側へ伝達される。

そして、運転者がブレーキペダルから足を離したり、
このブレーキペダルに対する踏み込み量が少なくなって
高圧力スイッチ26がオフとなった時、車速がロックアッ
プ可能車速以上であれば、再びロックアップクラッチ15
を係合し、エンジンのクランク軸と変速機入力軸17とを
ロックアップクラッチ15を介して直結状態にする。しか
し、この時の車速がロックアップ可能車速に満たない場
合には、ロックアップクラッチ15の係合を解除した状態
をそのまま保持する。

前記電子制御ユニット21による処理の流れを表す第２
図に示すように、まずS1にて車両がロックアップ可能車
速であるか否かを車速センサ25からの車速情報に基づい
て判定し、このS1のステップにてロックアップ可能な車
速であると判断した場合には、次にS2にて高圧力スイッ
チ26がオン、即ちブレーキが実際に効き始めているか否
かを判定する。

このS2のステップにて高圧力スイッチ26がオンではな
い、即ちブレーキは効き始めていないと判断したなら
ば、S3にてギヤポジションセンサ23からの検出信号に基
づいて、変速機22が変速中であるか否かを判定し、変速
操作に伴うショックの発生を防止を図る。

このS3のステップにて変速機22が変速中ではないと判
断したならば、S4にてロックアップクラッチ15が係合状
態であるか否かを判定する。

このS4のステップにてロックアップクラッチ15が係合
状態ではないと判断したならば、S5にて電子制御ユニッ
ト21はロックアップクラッチ15が係合状態となるよう
に、油圧制御装置19の作動を制御し、ロックアップクラ
ッチ15を係合させる。

又、前記S4のステップにてロックアップクラッチ15が
すでに係合状態であると判断したならば、そのままS1の
ステップに戻って上述した処理を繰り返す。

一方、前記S1のステップにてロックアップ可能な車速
ではないと判断した場合、又、S2のステップにて高圧力
スイッチ26がオンである、即ちブレーキが実際に効き始
めていると判断した場合、或いはS3のステップにて変速
機22が変速中であると判断したならば、S6にてロックア
ップクラッチ15が係合状態であるか否かを判定する。

このS6のステップにてロックアップクラッチ15が係合
状態ではないと判断したならば、そのままS1のステップ
に戻って上述した処理を繰り返す。

又、前記S6のステップにてロックアップクラッチ15が
係合状態であると判断したならば、S7にて電子制御ユニ
ット21はロックアップクラッチ15が係合解除となるよう
に、油圧制御装置19の作動を制御し、ロックアップクラ
ッチ15の係合を解除させる。

なお、本実施例では変速機が変速中であるか否かをギ
ヤポジションセンサ23からの検出信号に基づいて判定す
るようにしたが、インヒビタスイッチや他の周知の手段
を採用することも当然可能である。

〈考案の効果〉本考案のストール防止装置によると、ロックアップク
ラッチが係合状態にある場合、車両の運転者がブレーキ
ペダルを踏んで実際に制動装置が効き始めるまでは、こ
のロックアップクラッチの係合状態がそのまま保持され
るため、この間のエンジンブレーキの効きを良好に保つ
ことができ、しかもエンジンのストールを未然に防止す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による自動変速機のストール防止装置の
一実施例の概念図、第２図はその処理の流れを示すフロ
ーチャート、第３図はロックアップクラッチを組み込ん
だ従来のトルクコンバータの主要部の構造を表す断面図
である。又、図中の符号で11はトルクコンバータ、12はポンプハ
ウジング、13はフライホイール、14はタービン、15はロ
ックアップクラッチ、16はピストン板、17は変速機出力
軸、19は油圧制御装置、20はポンプ、21は電子制御ユニ
ット、22は変速機、23はギヤポジションセンサ、24はア
クセル開度センサ、25は車速センサ、26は高圧力スイッ
チ、28はブレーキ弁、30はエアマスタシリンダ、33はブ
レーキである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 61/14

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】機関と変速機との間にトルクコンバータが
介装され且つこのトルクコンバータの入力軸と出力軸と
の間に油圧によりこれらを接続或いは非接続状態とする
ロックアップクラッチを組み込んだ車両において、前記ロックアップクラッチの係合及び係合解除を行う油
圧制御装置と、ブレーキペダルの踏込に伴って流体圧源から供給される
流体圧により作動する制動装置と、前記ブレーキペダルの踏込開始直後の流体圧で作動する
低圧力スイッチと、前記低圧力スイッチが作動を開始する流体圧よりも大き
い流体圧でかつ前記制動装置が実際に制動力を発生する
流体圧で作動する高圧スイッチと、前記ロックアップクラッチが係合状態にある場合に前記
高圧スイッチが作動した時に前記油圧制御装置に対して
前記ロックアップクラッチの係合解除を指令する電子制
御ユニットとを具えたストール防止装置。